Ingenieus klimaatsysteem IKC Triade maakt optimaal gebruik van restwarmte
Triade is het nieuwe kindcentrum voor onderwijs en opvang voor kinderen van 0-12 jaar. Het Integrale Kind Centrum (IKC) is sinds 22 augustus 2019 gevestigd in een volledig nieuw gebouw aan de Dreef in Aalsmeer, dat tevens het duurzaamste schoolgebouw van de gemeente is. Niet alleen dankzij de installatie van zonnepanelen en LED-verlichting, maar vooral door de ingenieuze manier van verwarmen, waarbij gebruik wordt gemaakt van de restwarmte van het nabijgelegen NLDC datacenter Aalsmeer (voorheen: KPN).
In het IKC bieden basisschool Triade van de stichting Jong Leren en Solidoe Kinderopvang onderwijs en opvang onder één dak. Behalve lokalen met flexibele werkplekken zijn in het gebouw grote ruimten ingericht, waar kinderen kunnen samenwerken, zelfstandig werken, ontdekkend leren en spelen. Ook zijn er een grote keuken en atelierwerkplekken voorzien om de creativiteit van de kinderen te stimuleren. Grote glaspartijen zorgen voor een optimaal contact tussen de verschillende ruimten en geven het gebouw een open, transparant karakter.
Programma van Eisen Frisse Scholen klasse B
Architect Huub Frencken uit Maastricht maakte het ontwerp voor de nieuwbouw. Curvers Raadgevende Ingenieurs was verantwoordelijk voor het installatieontwerp. “In de uitvraag werd een kwalitatief hoogwaardige nieuwbouw voorgeschreven, conform het Bouwbesluit (algemene ruimten) en het Programma van Eisen Frisse Scholen klasse B (groepsruimten)”, vertelt Marco Severens, Projectleider Installaties bij Curvers Raadgevende Ingenieurs. “Hier hebben wij ‘koeling’ aan toegevoegd. Om aan de gewenste energieprestaties te voldoen, worden scholen vandaag de dag steeds beter geïsoleerd. Oververhitting in de klaslokalen ligt dan op de loer. Niet alleen in lokalen met veel glas, maar ook als een ventilatiesysteem wordt toegepast, waarbij in de zomermaanden warme lucht van buiten naar binnen wordt geblazen.”
Koppeling met het wijkverwarmingsnet
Voor de toevoer van warmte en koude heeft Curvers Raadgevende Ingenieurs diverse opties onderzocht, waaronder een koppeling met het wijkverwarmingsnet. “De gemeente Aalsmeer was voornemens om een wijkverwarmingsnet aan te leggen, die de restwarmte van het NLDC datacenter Aalsmeer benut”, vertelt Severens. “Afgelopen jaar is hiervoor een gesloten leidingnet aangelegd in de wijk, waarop het datacenter, IKC Triade, zwembad de Waterlelie en potplantenexporteur Fertiplant zijn aangesloten. Terwijl het IKC in de wintermaanden de restwarmte van het datacenter benut, voegt ze in de zomer juist extra verwarmingsvermogen toe. Deze warmte wordt gebruikt voor de verwarming van het zwembad. De warmte die eventueel overblijft, wordt weggekoeld door de koelinstallatie van het datacenter.”
"Terwijl het IKC in de wintermaanden de restwarmte van het datacenter benut, voegt ze in de zomer juist extra verwarmingsvermogen toe"
Het wijkverwarmingsnet is zeer duurzaam, benadrukt hij. “Het systeem is over het gehele jaar constant en heeft een hele hoge bronwaarde (watertemperatuur). Hierdoor kan het IKC in de winter met heel weinig elektrische energie worden verwarmd, terwijl in de zomer slechts weinig energie nodig is om het gebouw te koelen. Het rendement van de installatie is zeer hoog en omdat het wijkverwarmingsnet een pilotproject betrof, was het ook financieel heel interessant.” In de toekomst verwacht Severens dat dergelijke systemen steeds vaker zullen worden toegepast. “Het is namelijk één van de weinige oplossingen waarmee we onze klimaatdoelen kunnen halen.”
Indirecte temperatuuruitwisseling
“Warmte en koude worden uitgewisseld bij een tegenstroomapparaat (TSA) op de begane grond”, vertelt Janwillem Kooij, Projectmanager bij Schulte & Lestraden. “Gekozen is voor een platenwisselaar die een perfecte temperatuuruitwisseling mogelijk maakt. Zónder dat de waterstromen van het verwarmingsnet en interne distributienet met elkaar in aanraking komen.”
De totaalinstallateur uit Lisse was verantwoordelijk voor de engineering en montage van de complete klimaatinstallatie. Vanaf de TSA tot en met de inpandige distributiesystemen, verwarmings-, koel- en ventilatie-installaties en bijbehorende besturingen en regelingen. “Op de dakopbouw van de school hebben wij een technische ruimte ingericht, met twee water/water-warmtepompen en bijbehorende omkeerinrichtingen. Het afgiftesysteem omvat luchtbehandeling, vloerverwarming en vloerkoeling in de algemene ruimtes, in combinatie met het lichte, decentrale Comfort˚Plus Scholen°Concept van Klimaatgroep Holland in de groepsruimten. In deze alles-in-één units zijn ventilatie, koeling, verwarming, dynamische warmteterugwinning én gratis nachtkoeling slim geïntegreerd. Bovendien kan ieder lokaal afzonderlijk geklimatiseerd worden. Volledig vraaggestuurd en op basis van CO2 en temperatuur.”
In totaal heeft Klimaatgroep Holland 26 units geleverd, vertelt directeur Harry Vaatstra. “Frisse buitenlucht wordt aangezogen via diverse gevelroosters, die onzichtbaar achter de houten gevellamellen zijn weggewerkt. Behalve om te ventileren, wordt deze buitenlucht ook gebruikt om de ruimtes (gratis) te koelen. De actieve koeling wordt pas ingeschakeld wanneer het buiten warmer wordt dan binnen, waardoor flink op het energieverbruik kan worden bespaard.”
Efficiënt en gebruikstil
De keuze voor het Comfort˚Plus Scholen°Concept was volgens Kooij eenvoudig. “Het klimaatconcept stond niet alleen voorgeschreven in het bestek, maar is ook energetisch zeer interessant.” Severens: “Het PvE Frisse Scholen klasse B streeft een CO2-waarde na van ongeveer 800 ppm. Hiervoor is in ieder lokaal ongeveer 1.000 m³/h lucht nodig, waar het Comfort˚Plus Scholen°Concept perfect in voorziet. Doordat de ruimtes geklimatiseerd worden op basis van overdruk, ontstaat bovendien een egale temperatuurverdeling. Een overdrukklep in de installatie zorgt ervoor dat alleen de overtollige, gebruikte lucht naar buiten wordt afgevoerd. Zo kan met een heel laag elektrisch vermogen de 1.000 m³/h lucht gegarandeerd worden. Doordat de units over één toevoerventilator beschikken, zijn ze niet alleen zeer gebruikstil maar ook zeer energiezuinig. Bovendien zijn de units heel compact, waardoor ze eenvoudig ingebouwd kunnen worden.”
"Om aan de gewenste energieprestaties te voldoen, worden scholen vandaag de dag steeds beter geïsoleerd. Oververhitting in de klaslokalen ligt dan op de loer"
Alle Comfort˚Plus units zijn eenvoudig te bedienen middels een wand-bedienpaneel. De meldkamer van Klimaatgroep Holland monitort en beheert continu de actuele status van de units. Begin september is de klimaatinstallatie aangesloten op het warmtenet. In de periode daarvoor maakte IKC Triade al gebruik van de warmtepompen en ventilatie-units om het gebouw te koelen. “Dit verliep zonder problemen”, volgens Tom Houtkamp, Stafmedewerker Huisvesting bij de stichting Jong Leren. “Immers hadden we toen geen enkele warmtevraag. Bij de extreme hitte afgelopen zomer heeft de installatie zich goed bewezen. We kijken dan ook uit naar de komende winterperiode, waarin we ook de verwarming van de ruimtes uitvoerig kunnen testen.”
